Hvernig virkar leysir fjarlægðarmælir?

Leysir fjarlægðarmælir vinnur með því að nota til að mæla þann tíma sem það tekur púls af leysiljósi að endurspeglast af skotmarki og skila honum til sendanda. Þetta er þekkt sem" tími flugs" meginreglan, og aðferðin er þekkt annað hvort sem „flugtími“ eða „púlsmæling“.

Rekstrarregla

Leysifjarlægðarmælir sendir frá sér púls af leysi við skotmark. Púlsinn endurkastast síðan frá markinu og aftur til sendibúnaðarins (í þessu tilfelli leysir fjarlægðarmælir). Þessi" flugtími" meginreglan er byggð á þeirri staðreynd að leysirljós fer á nokkuð stöðugum hraða um lofthjúp jarðar. Inni í mælirnum reiknar einföld tölva fljótt fjarlægðina sem miða á. Þessi aðferð við fjarlægðarútreikning er fær um að mæla fjarlægðina frá jörðinni til tunglsins innan nokkurra sentimetra. Fjarlægðarmæla fyrir leysir má einnig nefna „sviðsmælar“ eða „leysimælar.“

Reikna vegalengd

Fjarlægðin milli mælisins og marksins er gefin upp með D=ct / 2, þar sem c er jafnt ljóshraði og t er jafnt tímalengd hringferðar milli metra og miða. Í ljósi mikils hraða sem púlsinn ferðast á og fókus hans er þessi grófi útreikningur mjög nákvæmur yfir vegalengdir á fótum eða mílum en missir nákvæmni yfir miklu nær eða lengri vegalengdir.

Af hverju leysir?

Leysir eru einbeittir, ákafir ljósgeislar, venjulega af einni tíðni. Þeir eru mjög gagnlegir til að mæla vegalengdir vegna þess að þeir ferðast á nokkuð stöðugum hraða um andrúmsloftið og ferðast mun lengri vegalengdir fyrir frávik (veiking og dreifing út frá ljósgeisla) dregur úr virkni mælisins. Einnig er ólíklegra að leysiljós dreifist eins og hvítt ljós, sem þýðir að leysirljós kemst mun meiri vegalengd án þess að missa styrk. Í samanburði við venjulegt hvítt ljós heldur leysipúls miklu af upprunalegum styrk sínum þegar hann endurkastast frá markinu, sem er mjög mikilvægt þegar reiknað er fjarlægð að hlut.

Hugleiðingar

Nákvæmni leysir fjarlægðarmæli veltur á því að upprunalegi púlsinn snýr aftur til sendibúnaðarins. Jafnvel þó leysigeislar séu mjög mjóir og með mikla orku eru þeir fyrir sömu röskun á andrúmslofti og hafa áhrif á venjulegt, hvítt ljós. Þessar brenglanir í andrúmsloftinu geta gert það erfitt að fá nákvæman lestur á fjarlægð hlutar nálægt grónum eða yfir lengri vegalengdir en 1 km í eyðimörk. Einnig endurspegla mismunandi efni ljós að meira eða minna leyti. Efni sem hefur tilhneigingu til að gleypa eða dreifa ljósi (dreifing) dregur úr líkum á að upphaflegi leysipúlsinn geti endurspeglast til útreiknings. Í þeim tilvikum þegar miðið hefur dreifða speglun, ætti að nota leysir fjarlægðarmæli með „fasaskiptaaðferð“.

Fá ljósfræði

Til að tryggja áreiðanleika nota leysir fjarlægðarmælar einhverja aðferð til að lágmarka bakgrunnsljós. Of mikið bakgrunnsljós getur truflað mælinguna þegar skynjarinn villur einhvern hluta bakgrunnsljóssins fyrir endurkastaða leysipúlsinn, sem leiðir til rangrar fjarlægðarlestrar. Til dæmis, leysir fjarlægðarmælir sem hannaður er til notkunar við suðurheimskautið, þar sem búist er við miklu bakgrunnsljósi, notar blöndu af þröngum bandbreiddarsíum, skiptis geislatíðni og mjög litlum lithimnu til að hindra eins mikið truflun frá bakgrunnsljósi og mögulegt er.

Umsóknir

Fjarlægðarmælar fyrir laser og sviðsmælar hafa margs konar notkun, allt frá kortagerð til íþrótta. Með þeim er hægt að búa til kort af hafsbotni eða landfræðikort hreinsað af gróðri. Þeir eru notaðir í hernum til að veita nákvæma fjarlægð að skotmörkum fyrir leyniskyttur eða stórskotalið, til könnunar og til verkfræði. Verkfræðingar og hönnuðir nota fjarlægðarmæla frá leysi til að smíða þrívíddarlíkön af hlutum. Skyttur, veiðimenn og kylfingar ráða allir sviðsmenn til að reikna vegalengd að miða.